CN105027698A - 电子电路元件安装机 - Google Patents

Abstract

对电子电路元件安装机进行改善，该电子电路元件安装机包含多个吸嘴和元件供料器，并包含相对于电路基材保持装置进行移动的旋转型安装头。在与转子(92)的中心孔嵌合的非旋转的连通控制部(310)的、与元件安装位置对应的部分形成始终与正压源连通的切口部(360)，另一方面，在转子(92)上分别对应于多个吸嘴(90)而设有放射状通路(350)和控制阀装置(280)。在转子(92)旋转而使与元件安装位置附近的吸嘴(90)对应的放射状通路(350)完全和切口部(360)连通的状态下，控制阀装置(280)形成能够与正压源连通的状态而对吸嘴(90)供给正压，迅速地释放元件。若放射状通路(350)从切口部(360)偏离，则吸嘴(90)与正压源切断而使内部压力降低，防止在元件接收位置附近的吸嘴(90)的下降过程中因正压而吹飞元件供料器的元件。

Description

电子电路元件安装机

技术领域

本发明涉及一种将电子电路元件安装在电路基材上的电子电路元件安装机，特别是涉及一种一边使包含保持在转子上的多个吸嘴和元件供料器的旋转型安装头相对于电路基材保持装置进行移动一边通过多个吸嘴并行地进行电子电路元件从元件供料器的接收和安装的电子电路元件安装机。

背景技术

在下述的专利文献1中记载有一种旋转型安装头，包含以能够进退的方式保持在以转子的旋转轴线为中心的一圆周上的多个位置的多个吸嘴。通过安装头移动装置，该旋转型安装头相对于元件供给装置和电路基材保持装置进行移动，在全部吸嘴从元件供给装置接收到电子电路元件后，使其向电路基材保持装置移动，将电子电路元件安装在电路基材上。多个吸嘴通过转子的旋转而回转，在作为多个回转位置之一的元件接收安装位置，从元件供给装置接收电子电路元件并将电子电路元件安装到电路基材。在接收电子电路元件时，对吸嘴供给负压，在安装时，切断负压向吸嘴的供给并供给正压。因此，在转子上分别针对多个吸嘴而设有负压控制阀和正压控制阀。这些控制阀由设在头主体的与元件接收安装位置对应的部分的阀切换装置进行切换。

专利文献1：日本特开平9－162597号公报

发明内容

本发明以上述情况为背景而完成，其课题在于提高电子电路元件安装机的实用性，该电子电路元件安装机具备旋转型安装头，该旋转型安装头具备多个吸嘴并相对于电路基材保持装置进行移动。

上述课题通过如下方式解决：一种电子电路元件安装机，包含：(A)电路基材保持装置，保持电路基材；(B)元件供给装置，供给电子电路元件；(C)正压源，供给正压；(D)负压源，供给负压；(E)旋转型安装头，包含：(a)转子，能够绕一轴线旋转；(b)多个吸嘴，以能够沿轴向进退的方式保持在以该转子的上述一轴线为中心的一圆周上的多个位置，并通过负压吸附保持电子电路元件；(c)转子旋转装置，通过使所述转子间歇式地旋转，使保持在该转子上的上述多个吸嘴回转，并使上述多个吸嘴分别停止在预定的回转位置；及(d)头主体，保持该转子旋转装置和上述转子；(F)安装头移动装置，使该旋转型安装头相对于上述电路基材保持装置进行移动；(G)元件安装控制装置，通过控制上述旋转型安装头和安装头移动装置，使保持在上述转子上的上述多个吸嘴从上述元件供给装置接收电子电路元件，并将上述电子电路元件安装在保持于上述电路基材保持装置的电路基材上；电子电路元件安装机的上述旋转型安装头还包含：(e)作为上述元件供给装置的至少一部分的元件供料器，将收容在元件收容部的电子电路元件以整齐地排成一列的状态依次从元件供给部供给到上述多个吸嘴中的停止在作为上述预定的回转位置之一的元件接收位置的吸嘴；(f)正压控制阀，设为如下状态：伴随上述转子的间歇旋转，能够将上述多个吸嘴中的回转到作为上述预定的回转位置之一的元件安装位置附近的吸嘴与上述正压源连通；(g)负压控制阀，设为如下状态：伴随上述转子的间歇旋转，能够将上述多个吸嘴中的回转到上述元件接收位置附近的吸嘴与上述负压源连通；(h)吸嘴进退装置，使保持在上述转子上的上述多个吸嘴中的回转到上述元件接收位置附近的吸嘴和回转到上述元件安装位置附近的吸嘴相对于上述转子沿轴向进退；(i)吸嘴和正压源的连通/切断部，设于无论上述转子是否旋转均不进行旋转的非旋转部，在与通过上述转子的上述间歇旋转使保持在该转子上的上述多个吸嘴中的各个吸嘴分别停止的多个停止位置中的、包含上述元件安装位置在内的一个以上停止位置对应的第一设定角度区域内，容许位于与该第一设定角度区域对应的停止位置的吸嘴和上述正压源充分地连通，而在与包含上述元件接收位置在内的一个以上停止位置对应的第二设定角度区域内，则阻止位于与该第二设定角度区域对应的停止位置的吸嘴和上述正压源连通。

上述“容许吸嘴和上述正压源充分地连通”是指，不包含略微连通，而是为了实现连通的目的以足够的流路面积连通。

电路基材例如包含：(i)还未安装电子电路元件的印刷线路板；(ii)在一面上搭载有电子电路元件并进行电连接而在另一面未安装电子电路元件的印刷电路板；(iii)搭载有裸芯片并构成带芯片的基板的基材；(iv)搭载有具备球栅阵列的电子电路元件的基材；(v)具有三维形状而非平板状的基材等。

作为元件供料器，例如可以使用散装供料器、带式供料器、管状供料器等。

转子也可以不绕铅垂轴线旋转，而是绕相对于铅垂轴线倾斜的轴线旋转。另外，吸嘴也可以由转子保持成能够沿与转子的旋转轴线平行的方向进退，也可以保持成能够在交叉的方向上进退。

吸嘴的位置被规定为其轴线的位置。

发明效果

在包含保持在转子上的多个吸嘴和元件供料器并相对于电路基材保持装置进行移动的旋转型安装头中，通过转子的旋转，多个吸嘴中的一个吸嘴向作为多个回转位置中的一个位置的元件安装位置回转，并且，使旋转型安装头相对于电路基材保持装置进行移动，由此，使旋转型安装头位于电路基材的元件安装位置上并将电子电路元件安装在电路基材上这一情况与现有的旋转型安装头相同，与该安装动作并行地使多个吸嘴中的另一吸嘴向元件接收位置回转，并从元件供料器接收电子电路元件。这样，与电子电路元件的安装动作并行地进行接收动作，因此能够高效地进行电子电路元件的安装。

在安装元件时，对吸嘴供给正压，积极地消除负压并迅速地释放电子电路元件。因此，在将电子电路元件安装到电路基材上的吸嘴向下一元件接收位置移动时，负压控制阀处于阻止吸嘴和负压源连通的负压源连通阻止状态，正压控制阀处于设为能够将吸嘴与正压源连通的状态的正压源连通状态，在接收元件时，正压控制阀处于正压源连通阻止状态，负压控制阀处于负压源连通状态。若使这些正压控制阀和负压控制阀的切换与元件接收位置的吸嘴向元件供料器的接近并行地进行，则能够缩短接收元件所需的时间，能够进一步提高安装效率。但是，在该情况下，在进行控制阀的切换之前，从吸嘴吹出压缩空气，可能会吹飞由元件供料器供给的电子电路元件。

相对于此，若在元件接收位置使吸嘴与负压源连通后，向元件供料器接近，或者切断吸嘴和正压源的连通，使吸嘴内的压力成为大气压的状态下，使吸嘴向元件供料器接近并且与负压源连通，则不会吹飞电子电路元件，但接收所需的时间会变长。

另外，若设有一并容许、切断所有多个正压控制阀和正压源的连通的电磁阀，在所有吸嘴安装有电子电路元件后，在切断所有正压控制阀和正压源的连通而所有吸嘴接收电子电路元件的期间不供给正压，则在接收元件时，能够不吹飞电子电路元件，与接近元件供料器并行地使吸嘴与负压源连通，但无法并行地进行吸附和安装。

进而，若针对多个吸嘴分别设有电磁阀，吸嘴的正压源和负压源的连通和切断分别在任意的时间进行，则能够在安装元件后且接收元件前切断正压向吸嘴的供给，并形成大气压。由此，能够不吹飞电子电路元件，在向元件供料器接近的过程中使吸嘴与负压源连通，且能够并行地进行吸附和安装。但是，在该情况下，旋转型安装头的结构变得复杂，成本增高。

相对于此，在本发明的电子电路元件安装机中，若伴随转子的旋转而形成吸嘴位于与第二设定角度区域对应的停止位置的状态，则阻止与正压源连通。在正压控制阀处于正压源连通状态下，阻止吸嘴和正压源连通，在接收元件时，在吸嘴不被供给正压的状态下，能够接近元件供料器。因此，在吸嘴向元件供料器接近的过程中，即使将负压控制阀从负压源连通阻止状态切换为负压源连通状态，吸嘴也能够在不吹飞电子电路元件的状态下进行吸附。另一方面，对于位于与第一设定角度区域对应的停止位置即元件安装位置的吸嘴，由于容许与正压源连通，因此供给正压并迅速地释放电子电路元件。

这样，根据本发明，通过在旋转型安装头上设有吸嘴和正压源的连通/切断部，即使不针对多个吸嘴分别设置电磁阀，也能够在吸嘴到达元件接收位置之前机械地阻止与正压源连通，不会吹飞电子电路元件，能够在向元件供料器接近的过程中进行控制阀的切换，且能够并行地进行元件的接收和安装，且能够在元件安装位置对吸嘴供给正压并迅速地释放电子电路元件，能够得到安装效率高、结构简单且价格低廉的结构的电子电路元件安装机。

本发明的电子电路元件安装机中，优选为，在上述转子上，以从该转子的中央孔向分别与上述多个吸嘴中的各个吸嘴对应的多个位置呈放射状延伸的状态形成多条放射状通路，上述吸嘴和正压源的连通/切断部包含：(一)连通控制部，以能够相对旋转的方式嵌合在上述中央孔内，并具有：切口部，伴随上述转子的旋转，将上述多条放射状通路中的位于与上述第一设定角度区域对应的停止位置的一个以上吸嘴所对应的放射状通路设为全开状态；及封闭部，将位于与上述第二设定角度区域对应的停止位置的一个以上吸嘴所对应的放射状通路设为全闭状态；及(二)正压源连通路，无论上述转子的旋转位置如何，均使上述切口部与上述正压源连通。

在该优选方式的电子电路元件安装机中，第一设定角度区域考虑放射状通路和切口部的连通而设定。切口部在绕转子的旋转轴线和与旋转轴线平行的方向上具有与至少一个放射状通路的中央孔侧的开口整体连通的形状、尺寸。在放射状通路伴随转子的旋转而向切口部回转时，该中央孔侧的开口相对于切口部的连通面积逐渐增大，并形成该开口整体位于切口部内的状态。另外，在伴随转子的旋转而放射状通路从切口部离开时，该开口相对于切口部的连通面积逐渐减少，并形成全部从切口部偏离的状态。可以说，若对应的放射状通路即使一部分开始与切口部连通，则吸嘴也与正压源连通，在对应的放射状通路即使一部分与切口部连通的期间，吸嘴与正压源连通，在该状态下，即使正压控制阀形成为能够使吸嘴与正压源连通的状态，也不优选迅速地供给正压。因此，第一设定角度区域设定为如下的角度区域：保证与位于对应于其角度区域的停止位置的一个以上吸嘴对应的放射状通路的中央孔侧的开口整体位于切口部内。

另外，第二设定角度区域设定为如下的角度区域：与位于对应于该角度区域的停止位置的一个以上吸嘴对应的放射状通路的中央孔侧的开口由封闭部完全封闭，在负压控制阀使回转到元件接收位置附近的吸嘴与负压源连通时，保证完全阻止正压的供给。

这样，连通控制部的切口部能够保证在多个吸嘴中的至少一个吸嘴到达元件安装位置附近的状态下与该吸嘴对应的放射状通路处于全开状态即可，封闭部能够保证在多个吸嘴中的至少一个吸嘴到达元件接收位置附近的状态下与该吸嘴对应的放射状通路处于全闭状态即可。在多个吸嘴位于除上述以外的回转位置的状态下，与这些吸嘴对应的放射状通路的中央孔侧的开口可以打开也可以关闭。

其中，进一步优选的是，在上述多个吸嘴中的一个吸嘴位于上述元件安装位置的状态下，上述连通控制部的上述切口部至少将与该一个吸嘴及在上述转子的旋转方向上位置比该一个吸嘴靠上游侧的一个以上吸嘴对应的多条放射状通路设为全开状态，另外，进一步优选的是，在上述多个吸嘴中的一个吸嘴位于上述元件接收位置的状态下，上述连通控制部的上述封闭部至少将与该一个吸嘴及在上述转子的旋转方向位置比位于该一个吸嘴靠上游侧的一个以上吸嘴对应的多条放射状通路设为全闭状态。

这样，若将与位于元件安装位置的一个吸嘴及在转子的旋转方向上位置比该吸嘴靠上游侧的一个以上吸嘴对应的多条放射状通路设为全开状态，则在与吸嘴接近元件安装位置并行地进行正压控制阀的切换时，能够保证迅速地对吸嘴供给正压。

另外，若将与位于元件接收位置的一个吸嘴及在转子的旋转方向上位置比该一个吸嘴靠上游侧的一个以上吸嘴对应的多条放射状通路设为全闭状态，则在与吸嘴接近元件接收位置并行地进行负压控制阀的切换时，能够完全阻止正压向吸嘴的供给，保证迅速地进行负压的供给。

附图说明

图1是表示具备多个本发明的一实施方式即电子电路元件安装机的安装模块的电子电路元件安装线的一部分的立体图。

图2是表示上述安装模块的旋转型安装头和安装头移动装置的立体图。

图3是表示上述安装头的立体图。

图4是表示上述安装头的元件安装位置附近部分的立体图。

图5是表示上述安装头的元件接收位置附近部分的立体图。

图6是概略地表示上述安装头的侧视剖视图。

图7是说明上述安装头的多个吸嘴的回转位置的图。

图8是表示上述安装头的散装供料器的基台和元件外壳的侧视图。

图9是表示上述散装供料器的侧视图。

图10是表示设于上述安装头的转子的第一放射状通路和设于头主体的连通控制部的切口部的俯视剖视图。

图11是表示设于上述转子的第二放射状通路的俯视剖视图。

图12是表示上述连通控制部的立体图。

图13是示意性地表示上述安装模块的控制装置等的框图。

图14是说明通过上述切口部容许供给正压的图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。此外，除下述实施方式外，本发明能够以基于本领域技术人员的知识实施了各种变更的方式实施。

图1表示多个作为本发明的一实施方式即电子电路元件安装机的安装模块10。这些安装模块10以共用的方式在一体的底座12上彼此相邻地排列固定成一列，而构成安装线。关于安装模块10，例如详细地记载于日本特开2004－104075号公报中，对关于本发明的部分以外的部分简单地进行说明。此外，以下，将电子电路元件简称为元件。

在本实施方式中，各安装模块10分别包含：作为元件安装机的主体的模块主体18、电路基板搬运装置20、电路基板保持装置22、元件供给装置24、旋转型安装头26(以后简称为安装头26)、安装头移动装置28、基准标记摄像装置30(参照图2)、元件摄像装置32和模块控制装置34。

在本实施方式中，电路基板搬运装置20具备两个基板输送机40、42，并将作为一种电路基材的电路基板44(以后，简称为基板44)沿与多个安装模块10的排列方向平行的方向即水平的方向进行搬运。在本实施方式中，“电路基板”是印刷线路板和印刷电路板的总称。电路基板保持装置22相对于两个基板输送机40、42分别设在模块主体18上，并分别具备省略图示的、从下方支撑基板44的支撑部件和分别夹紧与基板44的搬运方向平行的两侧边缘部的夹紧部件，且以安装有该元件的元件安装面成为水平的姿势保持基板44。在本实施方式中，将电路基板搬运装置20搬运基板44的搬运方向设为X轴方向，将在与保持在电路基板保持装置22上的基板44的元件安装面平行的一平面即水平面内与X轴方向正交的方向设为Y轴方向。在本实施方式中，元件供给装置24通过作为整齐排列元件供料器的多个带式供料器50供给元件，并定位设置在模块主体18的基台52上。

如图2所示，上述安装头移动装置28具备X轴方向移动装置60和Y轴方向移动装置62。Y轴方向移动装置62在模块主体18上具备横跨元件供给装置24的元件供给部和两个电路基板保持装置22而设置的线性马达64，使作为可动部件的移动部件的Y轴滑动件66向Y轴方向的任意位置移动。X轴方向移动装置60设于Y轴滑动件66，且相对于Y轴滑动件66沿X轴方向移动，并且具备彼此沿X轴方向相对移动的作为可动部件的移动部件的两个X轴滑动件70、72和使该X轴滑动件70、72分别沿X轴方向移动的X轴滑动件移动装置74(图2中图示了使X轴滑动件72移动的X轴滑动件移动装置)。

两个X轴滑动件移动装置如X轴滑动件移动装置74所示，例如包含作为驱动源的电动马达76和包含丝杠轴和螺母的进给丝杠机构78，使X轴滑动件70、72向X轴方向的任意位置移动，并使X轴滑动件72向水平的移动平面内的任意位置移动。在本实施方式中，电动马达76由带编码器的伺服马达构成。伺服马达是能够准确控制旋转角度的电动旋转马达，也可以代替伺服马达而使用步进马达、线性马达。另外，作为进给丝杠机构，优选使用滚珠丝杠机构。如下所述的其它电动马达和进给丝杠机构也相同。安装头移动装置也可以在X轴滑动件上设有Y轴方向移动装置。上述安装头26装卸自由地搭载在X轴滑动件72上并伴随X轴滑动件72的移动相对于电路基板保持装置22进行移动，向作为横跨元件供给装置24的元件供给部和两个电路基板保持装置22的移动区域的头移动区域内的任意位置移动。

如图2所示，上述基准标记摄像装置30搭载在X轴滑动件72上，并通过安装头移动装置28而与安装头26一起移动，并对设在基板44上的基准标记(省略图示)进行拍摄。另外，如图1所示，上述元件摄像装置32定位设置在基台52的电路基板搬运装置20和元件供给装置24之间的部分，并从下方拍摄作为拍摄对象物的元件。

对安装头26进行说明。安装头26虽未公开，但分别在本申请人申请的日本特愿2011－206452号说明书和PCT/JP2012/074105号说明书中有详细的记载，对于除关于本发明的部分以外的部分简单地进行说明。

如图3所示，安装头26具备多个吸嘴90。这些吸嘴90由转子92保持。如图6概略性地所示，转子92包含轴部94和吸嘴保持部96。轴部94的两端部由头主体98经由轴承100、102以其轴线成为铅垂的姿势支撑为能够旋转，转子92通过转子旋转装置104绕铅垂的轴线向正反两方向旋转任意角度。转子旋转装置104将设在头主体98上的电动马达106(参照图3)作为驱动源，电动马达106的旋转通过齿轮108、110传递到转子92。

吸嘴保持部96的直径比轴部94的直径大，设有多个吸嘴支架120，优选设有3个以上吸嘴支架120，在本实施方式中，设有12个吸嘴支架120，通过转子92，最多可保持12个吸嘴90。12个吸嘴支架120分别以其轴向与转子92的旋转轴线平行的姿势，以能够沿轴向进退的方式，在本实施方式中以能够升降且能够绕自身的轴线旋转的方式嵌合于在以吸嘴保持部96的外周部的转子92的旋转轴线为中心的一圆周上隔开适当间隔的多个位置、在本实施方式中为等角度间隔的12个位置，从而保持吸嘴90。

通过使转子92以与吸嘴支架120的配设角度间隔相等的角度间歇式地旋转，12个吸嘴90绕转子92的旋转轴线回转，并使其分别依次停止在隔开等角度设定的12个回转位置。另外，如图3所示，吸嘴支架120由压缩螺旋弹簧122向上方施力，并使设在其上部的作为凸轮从动件的辊124沿固定设置在头主体98的凸轮126的凸轮面128移动。由此，吸嘴90一边绕转子92的旋转轴线回转一边进行升降。

因此，12个回转位置或停止位置中的吸嘴90距电路基板保持装置22的高度方向的距离并不全部相同，将高度方向的距离最短的回转位置设为向基板44安装元件的元件安装位置，将最长最高的回转位置、即与元件安装位置隔开180度的位置设为元件摄像位置。另外，如图7所示，若将元件安装位置设为第一回转位置，则在向基板44安装元件时的转子92的旋转方向(图7中箭头所示的方向)中，将作为第五个回转位置的第五回转位置设为从后述的散装供料器接收元件的元件接收位置。由吸嘴90从带式供料器50取出元件和将从带式供料器50和散装供料器取出的元件安装在基板44上的动作均在元件安装位置进行，元件安装位置也是元件接收安装位置。在图6中，省略了弹簧122、辊124和凸轮126的图示。此外，压缩螺旋弹簧122是作为一种施力装置的弹性部件的弹簧的一种。以下所述的另一螺旋弹簧也相同。

另外，如图3所示，在头主体98上设有吸嘴旋转驱动装置140，使吸嘴支架120绕其轴线旋转并使吸嘴90旋转。本吸嘴旋转驱动装置140将电动马达142作为驱动源。如图6所示，电动马达142的旋转通过分别安装在12个吸嘴支架120上的齿轮144和12个吸嘴支架120上共用的齿轮146、147、148传递到吸嘴支架120，并使12个吸嘴90全部一起旋转。

如图3和图5所示，在头主体98的与元件安装位置和元件接收位置对应的部分分别设有作为吸嘴进退装置的吸嘴升降装置150、152。如图3所示，元件安装位置的吸嘴升降装置150包含升降部件154、进给丝杠机构156和电动马达158。进给丝杠机构156包含进给丝杠160和螺母162。升降部件154由螺母162固定，如图4所示，作为旋转卡合部件的辊164以能够绕与转子92的旋转轴线正交的轴线旋转的方式安装于升降部件154的转子92侧，构成卡合部。通过电动马达158使进给丝杠160旋转，由此升降部件154由构成导向装置的导向杆166(参照图3)引导，向上下方向的任意位置移动。

伴随升降部件154的下降，辊164与设在吸嘴支架120上的板状的被卡合部168(参照图4)的上表面抵接，使吸嘴支架120抵抗压缩螺旋弹簧122的作用力而下压，使吸嘴90下降。通过升降部件154的上升，容许吸嘴支架120通过压缩螺旋弹簧122的作用力而上升，使吸嘴90上升。本吸嘴升降装置150是强制性地使吸嘴90下降而容许其上升的结构的装置。

元件接收位置的吸嘴升降装置152具有与吸嘴升降装置150相同的结构，如图5所示，包含：升降部件172、具备进给丝杠174和螺母176的进给丝杠机构178及电动马达180(参照图3)。在升降部件172上以能够旋转的方式安装有辊(省略图示)，构成卡合部。吸嘴升降装置也可以是上升和下降均使吸嘴90强制性地移动的装置。

如图3所示，在元件摄像位置设有元件摄像装置190。元件摄像装置190的相机192经由反射装置(省略图示)拍摄由吸嘴90从带式供料器50或者下述散装供料器取出的元件。

如图5所示，在头主体98的与元件接收位置对应的部分，设有作为一种元件供料器的散装供料器200，通过安装头移动装置28而与吸嘴90等一起移动。上述元件供给装置24是固定地设置在模块主体18的基台52上的安装机主体侧元件供给装置，构成元件供给装置24的带式供料器50为安装机主体侧供料器，散装供料器200为设在安装头26上的安装头侧供料器，它们构成本安装模块10的元件供给装置。如图8和图9所示，散装供料器200包含基台208、元件外壳210和元件输送装置212。在元件外壳210中设有收容室214、导向槽216、导向通路218和凹部220。在收容室214中收纳有多个元件222作为散装状态的散装元件。作为元件222，收容有不具有引线的无引线电子电路元件，例如电容器、电阻器等具有磁性材料制的电极的元件(芯片元件)。

元件输送装置212包含图9所示的散装元件驱动装置230。本散装元件驱动装置230设在头主体98并包含转盘234和转盘驱动装置236。转盘234收容在元件外壳210的凹部220，并在其侧面保持有多个、例如三个以上永磁体238。转盘驱动装置236以电动马达240为驱动源，其旋转通过齿轮242、244、246传递到转盘234，使转盘234向正反两方向以任意角度旋转。由此，通过永磁体238来吸引收容室214内的元件222，并使其从下向上移动，使一部分元件222嵌入到导向槽216，从导向槽216进入到导向通路218，并以整齐地排列成一列的状态移动。该元件222最终进入到设在基台208上的导向通路248(参照图5)，并移动到元件供给部250(参照图5)。导向通路248从元件外壳210向位于处在元件接收位置的吸嘴90的下方的位置延伸，该部分构成元件供给部250。导向通路248内的空气被空气吸引装置(省略图示)吸引，促进元件222向元件供给部250的移动。元件222的移动通过设在基台208的止动件(省略图示)而停止，最前方的元件222位于元件供给部250。在本实施方式中，元件外壳210构成元件收容部，导向槽216、导向通路218、248、散装元件驱动装置230、空气吸引装置构成元件输送装置212，构成将元件收容部内的元件在导向通路内整齐地排列成一列并向元件供给部输送的元件输送部。

如图4所示，在转子92的吸嘴保持部96，分别对应12个吸嘴支架120而设有控制阀装置280，控制正压向吸嘴90的供给和负压向吸嘴90的供给。在本实施方式中，控制阀装置280由滑阀构成，如图6概略性地所示，该阀槽282以能够沿与转子92的旋转轴线平行的方向移动的方式嵌合在形成于吸嘴保持部96的滑柱孔284内。阀槽282的小直径的切换部285通过形成在吸嘴保持部96内的通路286和形成在吸嘴支架120内的通路288而与吸嘴90连通。本控制阀装置280从图6所示的、设为能够将吸嘴90与正压源290连通的状态的正压源连通状态和阻止吸嘴90与负压源292连通的负压源连通阻止状态，通过使阀槽282下降，形成阻止吸嘴90与正压源290连通的正压源连通阻止状态和设为能够将吸嘴90与负压源292连通的状态的负压源连通状态，通过使阀槽282上升，使其形成为相反的状态。控制阀装置280构成负压控制阀和正压控制阀，在本实施方式中，负压控制阀和正压控制阀一体地构成。此外，负压控制阀和正压控制阀也可以独立地设置。

如图6所示，在转子92内形成有以其轴线为中心线的中央孔300。中央孔300形成为一端在轴部94的上表面开口而另一端直至吸嘴保持部96的内部的有底的孔，在内部同心状地配设有支撑轴302。支撑轴302的上端固定在头主体98上，在上下两端部和转子92之间设有轴承304、306，虽然支撑轴302与转子92相互支撑，但无论转子92是否旋转，支撑轴302均不旋转。

支撑轴302的直径比中央孔300的直径小，在其下端部即与设有轴承306的部分的上侧相邻的部分，一体地设有正好能够以相对旋转的方式嵌合于中央孔300的直径的连通控制部310。由此，在中央孔300内，在连通控制部310的上侧形成有圆环状的通路312，且在连通控制部310的下侧即支撑轴302和中央孔300的底面之间形成有连通室314。通路312通过形成在轴部94的端口320、设置在头主体98上的圆环状的通路322、与通路322连通的通路324等而与正压源290连通。另外，连通室314通过形成在轴部94内的通路330和形成在头主体98内的通路332而与负压源292连通。

在吸嘴保持部96的与连通控制部310对应的部分，如图6所示，以从中央孔300呈放射状延伸的状态形成有多条放射状通路350，在本实施方式中，如图10所示，形成有12个放射状通路350，构成第一放射状通路。以下，将放射状通路350称为第一放射状通路350。这12个第一放射状通路350的横截面形状为圆形，分别与12个滑柱孔284正交，并以等角度间隔向与12个吸嘴90分别对应的12个位置延伸。通过将针对对应的吸嘴90而设置的控制阀装置280设为正压源连通状态，12个第一放射状通路350分别经由切换部285、通路286、288而与吸嘴90连通。

另外，如图6所示，在吸嘴保持部96内，以从连通室314呈放射状延伸的状态形成有多条放射状通路352，在本实施方式中，如图11所示，形成有12个放射状通路352，这些放射状通路352分别构成第二放射状通路。以下，将放射状通路352称为第二放射状通路352。12个第二放射状通路352的横截面形状分别为圆形，形成在第一放射状通路350的下侧、即在与转子92的旋转轴线平行的方向上间隔开的部分，分别与12个滑柱孔284正交，并从转子92的中央部向与12个吸嘴90分别对应的位置以等角度间隔延伸。12个第二放射状通路352经由连通室314，无论转子92的旋转位置如何均与负压源292连通。在本实施方式中，连通室314和通路330构成负压源连通路。通过将针对对应的吸嘴90而设置的控制阀装置280设为负压源连通状态，12个第二放射状通路352分别经由切换部285、通路286、288而与吸嘴90连通。

如图12所示，连通控制部310的外周部的轴向的一部分、即在轴向上与形成有吸嘴保持部96的第一放射状通路350的部分对应的部分的一部分不包含支撑轴302的轴线，在与该轴线平行的平面内被切除一部分，形成有在连通控制部310的外周面上开口的横截面形状为弓形的切口部360。切口部360的与连通控制部310的轴向平行的方向的尺寸比第一放射状通路350的直径大。切口部360通过形成于连通控制部310的划定切口部360的部分的通路362而与通路312(参照图6)连通。由此，切口部360通过通路312、端口320、通路322、324而与正压源290连通。通路312形成圆环状，且无论转子92的旋转位置如何，切口部360均与正压源290连通。在本实施方式中，通路312构成正压源连通路。该正压源连通路和由连通室314和通路330构成的负压源连通路从分别与第一放射状通路350和第二放射状通路352连通的位置向平行于转子92的旋转轴线且彼此相反的方向延伸，在本实施方式中，正压源连通路向上延伸，负压源连通路向下延伸。因此，与将两个连通路沿与转子的旋转轴线正交的方向排列设置的情况相比，能够使转子的直径较小。另外，能够使正压源连通路与正压源290的连接、负压源连通路与负压源292的连接在不同的位置进行，能够避免安装头26的结构变得复杂。

转子92相对于设于支撑轴302且固定在头主体98上的连通控制部310而旋转，12个第一放射状通路350相对于切口部360而旋转。因此，12个第一放射状通路350中的仅成为位于与切口部360对应的位置的状态的第一放射状通路350与切口部360连通，偏离切口部360的第一放射状通路350不与切口部360连通。如图10所示，在本实施方式中，切口部360形成为由与转子92的120°中心角对应的弦和圆周划定的具有弓形横截面形状的切口。因此，第一放射状通路350的转子92的中心侧开口可以全部面向切口部360，在图10所示的位置使转子92停止旋转的状态下，与位于元件安装位置的吸嘴90对应的一个放射状通路350和其两侧的各1个第一放射状通路350处于全开状态，进一步位于其两侧的各一个第一放射状通路350的转子中心侧的开口通过连通控制部310处于半关闭状态。

上述“与位于元件安装位置的吸嘴90对应的一个放射状通路350和其两侧的各1个第一放射状通路350处于全开状态”并不是指仅这些第一放射状通路350的转子中心侧的开口处于全开状态。例如，若转子92从图10所示的位置旋转小角度，则在图10中转子中心侧的开口处于半开状态的第一放射状通路350形成为如下状态：转子中心侧的开口正好处于全开状态，但在该状态下，由于划定其开口边缘的局部圆筒面(圆筒面的一部分)和与其相向的切口部360的底面(包含上述弦并与转子92的中心线平行的平面)彼此接近且这两面所成的角度较小，因此，从切口部360向第一放射状通路350流动的气流受到限制。在该状态下，第一放射状通路350没有处于全开状态，在图10所示的状态下，如与位于元件安装位置的吸嘴90对应的一个第一放射状通路350和其两侧的各一个第一放射状通路350那样，在划定这些第一放射状通路350的转子中心侧开口的开口边缘的局部圆筒面和切口部360的底面充分分离而形成从切口部360向这些第一放射状通路350流动的气流未受到限制的状态的情况下，这些第一放射状通路350形成全开状态。

此外，若从切口部360的形成目的考虑，则优选的是，在多个吸嘴90中的一个吸嘴位于元件安装位置的状态下，在至少使与该一个吸嘴90和位于该一个吸嘴的转子92的旋转方向的上游侧的一个以上吸嘴90对应的多个第一放射状通路350处于全开状态的状态下，设有切口部360。从切口部360的形成目的考虑，与元件安装位置的吸嘴90对应的第一放射状通路350自然应处于全开状态，优选与位于该一个吸嘴90的转子92的旋转方向的上游侧的一个以上吸嘴90对应的第一放射状通路350也处于全开状态，这是因为，优选的是，无论转子92的旋转速度如何，在控制阀装置280形成为正压源连通状态的时期，就已经以充分的压力对第一放射状通路350供给正压。

另外，由于连通控制部310的未形成切口部360的部分为起到使第一放射状通路350形成为封闭状态的作用的部分，因此称为封闭部396，若从其形成目的考虑，则该封闭部396自然也应在转子92的停止状态下使与位于元件接收位置的一个吸嘴90对应的第一放射状通路350处于全闭状态，但优选与位于该一个吸嘴90的转子92的旋转方向的上游侧的一个以上吸嘴90对应的一个以上第一放射状通路350也处于全闭状态。这是因为，优选的是，无论转子92的旋转速度如何，在控制阀装置280处于负压源连通状态的时期，吸嘴90内就已经完全形成为大气压，控制阀装置280刚处于负压源连通状态，吸嘴90内就形成了充分的负压。

在满足上述条件的状态下设有切口部360和封闭部396即可，除上述以外的第一放射状通路350的转子中心侧开口无论处于开放状态还是处于封闭状态都没有问题。因此，在本实施方式中，从通过机械加工形成切口部360的容易度的观点考虑，如上所述，在转子92在图10所示的位置停止旋转的状态下，切口部360设为以使与位于元件安装位置的吸嘴90对应的一个第一放射状通路350和其两侧的各一个第一放射状通路350处于全开状态的方式由与转子92的120°的中心角对应的弦和圆周划定的具有弓形的横截面形状的结构，封闭部396设为使与位于元件接收位置的吸嘴90对应的一个第一放射状通路350及在其转子92的旋转方向上与上游侧相邻的一个第一放射状通路350和与分别停止在从第六回转位置到第十回转位置的五个回转位置的吸嘴90对应的第一放射状通路350处于全闭状态的结构。因此，若转子92的第一放射状通路350的形成状态改变，则切口部360的形成状态也应变更。

在头主体98的与元件安装位置和元件接收位置对应的部分分别设有阀切换装置370、372。如图4所示，设在元件安装位置的阀切换装置370具备切换部件374和切换部件驱动装置376。切换部件驱动装置376以电动马达378(参照图13)为驱动源，使切换部件374绕与转子92的旋转轴线正交的轴线向正反两方向回转。由此，由切换部件374的辊构成的两个卡合部380、382选择性地与阀槽282的板状的被卡合部384卡合，并使阀槽282相对于吸嘴保持部96下降或者上升。如图5所示，设在元件接收位置的阀切换装置372具备切换部件390和切换部件驱动装置392。切换部件驱动装置392具备作为一种流体压力促动器的气缸394(参照图13)，并使切换部件390升降。辊(省略图示)以能够绕与转子92的旋转轴线正交的轴线旋转的方式安装在切换部件390，构成卡合部，并与被卡合部384的上表面卡合而下压阀槽282。

进而，在头主体98上设有安装头控制装置400(参照图13)。安装头控制装置400以安装头控制计算机402为主体构成。安装头控制装置400与构成模块控制装置34的主体的模块控制计算机404连接，并与模块控制装置34一起构成元件安装控制装置。安装头控制装置400控制由带编码器的伺服马达构成的上述电动马达106等，在安装头控制计算机402上代表性地示出一个地连接有电动马达106等的各编码器406。

如图13所示，上述模块控制装置34经由驱动电路420来控制线性马达64等构成安装模块10的各种装置的驱动源等。在模块控制计算机404的输入输出接口连接有：对通过基准标记摄像装置30和元件摄像装置32的拍摄而得到的数据进行处理的图像处理计算机430、设在X轴滑动件移动装置74的电动马达76等上的编码器432(在图13中，代表性地表示其中之一)和安装头控制计算机402等。此外，将安装头26的元件摄像装置190的摄像数据输送到图像处理计算机430进行处理，并将所需的数据输送至安装头控制计算机402。进而，在模块控制计算机404的RAM中存储有用于向基板44安装元件的各种程序和数据等。

在如上构成的安装模块10中，作为将元件安装到基板44的一方式，吸嘴90从散装供料器200取出元件222并安装到一个基板44上。12个吸嘴90通过转子92的旋转依次向元件接收位置回转，在从散装供料器200接收到元件222后，在元件摄像位置通过元件摄像装置190进行拍摄，并使其向元件安装位置回转而将元件222安装到基板44。在安装时，校正吸嘴90对元件222的保持位置误差和通过拍摄基准标记而得到的基板44的元件安装位置的位置误差。散装供料器200与吸嘴90一起移动并供给元件222，安装头26相对于电路基板保持装置22进行移动且通过转子92的旋转而使12个吸嘴90依次向各个回转位置移动，并行地进行元件222的接收、拍摄和安装。

在吸附有元件222的吸嘴90向元件安装位置回转时，与该吸嘴90对应的控制阀装置280形成为负压源连通状态，如图14所示，对吸嘴90供给负压。若吸嘴90回转至第十一回转位置，则与该吸嘴90对应的第一放射状通路350通过切口部360处于半开状态，如图14的粗黑线所示，吸嘴90和正压源290开始连通。但是，由于与该吸嘴90对应的控制阀装置280形成为负压源连通状态，因此不对吸嘴90供给正压，吸嘴90保持为保持元件222的状态。与停止在第十二回转位置的吸嘴90对应的第一放射状通路350处于全开状态，该第一放射状通路350处于供给充分的正压的状态，但由于与该吸嘴90对应的控制阀装置280处于负压源连通状态，因此，最终不会对吸嘴90供给正压。

如图4所示，吸嘴支架120的被卡合部168在吸嘴90的回转方向上较长，在吸嘴90到达元件安装位置之前，使吸嘴升降装置150的升降部件154下降而与被卡合部168卡合，使吸嘴90一边回转一边下降。升降部件154在辊164上与被卡合部168卡合，并通过辊164的旋转而容许吸嘴90回转。与吸嘴90下降并行地使阀切换装置370动作，切换部件374上推阀槽282，并将控制阀装置280从负压源连通状态切换为正压源连通状态。由此，吸嘴90与负压源292切断并且与正压源290连通，通过供给正压，积极地消除负压，并迅速地释放元件222而将其安装在基板44上。从由元件安装位置在转子旋转方向上回转至两个上游侧的第十一回转位置的吸嘴90起，与该吸嘴90对应的第一放射状通路350开始与切口部360连通，在到达第十二回转位置时，第一放射状通路350处于全开状态，在吸嘴90到达元件安装位置时，第一放射状通路350内的压力形成为充分的正压，切口部360能够使多个第一放射状通路350同时与正压源290连通，另外，如上所述，可以容易地通过机械加工来形成。从以上的说明可知，切口部360形成为如下状态：使与以元件安装位置为中心且停止在三个回转位置的吸嘴90对应的三个第一放射状通路350处于全开状态，在本实施方式中，比这三个第一放射状通路350的停止位置稍宽的角度区域形成为使第一放射状通路350处于全开状态的第一设定角度区域。

阀槽282的被卡合部384在阀槽282的回转方向上较长，另外，切换部件374在辊上与阀槽282卡合，通过辊与被卡合部384的卡合和旋转，能够使阀槽282与吸嘴90一起回转并被上推。在安装元件后，使吸嘴90上升并回转，使其向元件接收位置移动。即使在该情况下，也能够并行地进行吸嘴90的上升和回转。在切换控制阀装置280后，切换部件374返回到进行与接下来到达元件安装位置的吸嘴90对应的阀控制装置280的切换的位置。并且，在吸嘴90从第三回转位置向第四回转位置回转时，如图14所示，与该吸嘴90对应的第一放射状通路350从切口部360偏离，切断与正压源290的连通。由此，控制阀装置280形成为正压源连通状态，但阻止吸嘴90和正压源290连通，并使吸嘴90的内部压力降低，最终形成为大气压。

与安装元件时相同，吸嘴90一边从第四回转位置向元件接收位置回转一边下降，与下降并行地，控制阀装置280通过阀切换装置372从正压源连通状态切换为负压源连通状态。切换部件390下压阀槽282。在吸嘴90停止在第三回转位置后，切断了与正压源290的连通，并使内部的压力降低至大气压，因此，在控制阀装置280切换至负压源连通状态的期间，从吸嘴90吹出压缩空气，不会吹飞由散装供料器200供给的元件222。吸嘴90与正压源290的连通形成为，若吸嘴90自元件接收位置起在转子旋转方向上越过两个上游侧的回转位置则吸嘴90与正压源290的连通切断，在元件接收位置进行控制阀装置280的切换之前，充分降低吸嘴90内的压力。即，在本实施方式中，与停止在元件接收位置的吸嘴90对应的一个第一放射状通路350和与停止在元件接收位置的转子旋转方向上的上游侧的第四回转位置的吸嘴90对应的一个第一放射状通路350通过封闭部396形成为全闭状态，并且，从图14可知，到与停止在第十回转位置的吸嘴90对应的第一放射状通路350为止保持为全闭状态，比与分别停止在第四回转位置和第十回转位置的吸嘴90对应的第一放射状通路350之间略宽的角度区域形成为使第一放射状通路350处于全闭状态的第二设定角度区域。

如以上说明可知，在本实施方式中，支撑轴302和头主体98构成非旋转部，连通控制部310和通路312构成吸嘴和正压源连通/切断部。

通过使上述控制阀装置280从正压源连通状态切换为负压源连通状态，吸嘴90与负压源292连通并供给负压，从而吸附元件222。吸嘴90一边上升一边回转，将元件222从散装供料器200取出而向下一回转位置移动。吸嘴升降装置152的升降部件172在辊上与吸嘴支架120的被卡合部168卡合，通过辊的旋转而容许吸嘴90回转。另外，阀切换装置372的切换部件390通过辊而与阀槽282卡合，通过辊的旋转，阀槽282能够与吸嘴90一起回转并被下压。在切换控制阀装置280后，切换部件390返回到进行与接下来到达元件接收位置的吸嘴90对应的控制阀装置280的切换的位置。

这样，在本安装模块10中，并行地进行元件222的接收和安装，且与吸嘴90的下降并行地进行控制阀装置280的切换，能够获得较高的安装效率。另外，在元件接收位置附近并行地进行吸嘴90的回转和升降，由此也能提高安装效率。在本安装头26中，在接收元件时，进行控制阀装置280的切换的阀切换装置372设在头主体98的与元件接收位置对应的部分，在并行地进行吸嘴90的回转和升降的情况下，在吸嘴90接近散装供料器200时，进行控制阀装置280的切换。由于不会吹飞元件222，能够一边使吸嘴90回转一边接近散装供料器200，且进行控制阀装置280的切换，能够缩短接收元件所需的时间，并进一步提高安装效率。另外，在元件安装位置附近，通过并行地进行吸嘴90的回转和升降也能够提高安装效率。

附图标记说明

26：旋转型安装头

28：安装头移动装置

34：模块控制装置

90：吸嘴

92：转子

98：头主体

104：转子旋转装置

150、152：吸嘴升降装置

200：散装供料器

280：控制阀装置

300：中央孔

302：支撑轴

310：连通控制部

350：第一放射状通路

352：第二放射状通路

360：切口部

396：封闭部

Claims (7)

1.一种电子电路元件安装机，包含：

电路基材保持装置，保持电路基材；

元件供给装置，供给电子电路元件；

正压源，供给正压；

负压源，供给负压；

旋转型安装头，包含：(a)转子，能够绕一轴线旋转；(b)多个吸嘴，以能够沿轴向进退的方式保持在以所述转子的所述一轴线为中心的一圆周上的多个位置，并通过负压来吸附保持电子电路元件；(c)转子旋转装置，通过使所述转子间歇式地旋转，使保持在所述转子上的所述多个吸嘴回转，并使所述多个吸嘴分别停止在预定的回转位置；及(d)头主体，保持所述转子旋转装置和所述转子；

安装头移动装置，使所述旋转型安装头相对于所述电路基材保持装置进行移动；及

元件安装控制装置，通过控制所述旋转型安装头和安装头移动装置，使保持在所述转子上的所述多个吸嘴从所述元件供给装置接收电子电路元件，并将所述电子电路元件安装在保持于所述电路基材保持装置的电路基材上，

所述电子电路元件安装机的特征在于，

所述旋转型安装头还包含：(e)作为所述元件供给装置的至少一部分的元件供料器，将收容在元件收容部的电子电路元件以整齐地排成一列的状态依次从元件供给部供给到所述多个吸嘴中的停止在作为所述预定的回转位置之一的元件接收位置的吸嘴；(f)正压控制阀，设为如下状态：伴随所述转子的间歇旋转，能够将所述多个吸嘴中的回转到作为所述预定的回转位置之一的元件安装位置附近的吸嘴与所述正压源连通；(g)负压控制阀，设为如下状态：伴随所述转子的间歇旋转，能够将所述多个吸嘴中的回转到所述元件接收位置附近的吸嘴与所述负压源连通；(h)吸嘴进退装置，使保持在所述转子上的所述多个吸嘴中的回转到所述元件接收位置附近的吸嘴和回转到所述元件安装位置附近的吸嘴相对于所述转子沿轴向进退；及(i)吸嘴和正压源的连通/切断部，设于无论所述转子是否旋转均不进行旋转的非旋转部，在与通过所述转子的所述间歇旋转使保持在所述转子上的所述多个吸嘴中的各个吸嘴分别停止的多个停止位置中的、包含所述元件安装位置在内的一个以上停止位置对应的第一设定角度区域内，容许位于与所述第一设定角度区域对应的停止位置的吸嘴和所述正压源充分地连通，而在与包含所述元件接收位置在内的一个以上停止位置对应的第二设定角度区域内，则阻止位于与所述第二设定角度区域对应的停止位置的吸嘴和所述正压源连通。

2.根据权利要求1所述的电子电路元件安装机，其中，

在所述转子上，以从所述转子的中央孔向分别与所述多个吸嘴中的各个吸嘴对应的多个位置呈放射状延伸的状态形成多条放射状通路，

所述吸嘴和正压源的连通/切断部包含：

连通控制部，以能够相对旋转的方式嵌合在所述中央孔内，并具有：切口部，伴随所述转子的旋转，将所述多条放射状通路中的位于与所述第一设定角度区域对应的停止位置的一个以上吸嘴所对应的放射状通路设为全开状态；及封闭部，将位于与所述第二设定角度区域对应的停止位置的一个以上吸嘴所对应的放射状通路设为全闭状态；及

正压源连通路，无论所述转子的旋转位置如何，均使所述切口部与所述正压源连通。

3.根据权利要求2所述的电子电路元件安装机，其中，

在所述多个吸嘴中的一个吸嘴位于所述元件安装位置的状态下，所述连通控制部的所述切口部至少将与所述一个吸嘴及在所述转子的旋转方向上位置比该一个吸嘴靠上游侧的一个以上吸嘴对应的多条放射状通路设为全开状态。

4.根据权利要求2或3所述的电子电路元件安装机，其中，

在所述多个吸嘴中的一个吸嘴位于所述元件接收位置的状态下，所述连通控制部的所述封闭部至少将与所述一个吸嘴及在所述转子的旋转方向上位置比该一个吸嘴靠上游侧的一个以上吸嘴对应的多条放射状通路设为全闭状态。

5.根据权利要求2～4中任一项所述的电子电路元件安装机，其中，

所述电子电路元件安装机还包含：

与作为所述多条放射状通路的第一放射状通路不同的多条第二放射状通路，在所述转子上，以从所述转子的中央部向与所述多个吸嘴中的各个吸嘴分别对应的位置呈放射状延伸的状态形成；及

负压源连通路，无论所述转子的旋转位置如何，均使所述第二放射状通路与所述负压源连通。

6.根据权利要求5所述的电子电路元件安装机，其中，

多条所述第一放射状通路和所述多条第二放射状通路分别形成于在与作为所述转子的旋转轴线的所述一轴线平行的方向上彼此间隔开的部分，所述正压源连通路和所述负压源连通路从分别与所述第一放射状通路和第二放射状通路连通的位置向与作为所述转子的旋转轴线的所述一轴线平行且彼此相反的方向延伸。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的电子电路元件安装机，其中，

在所述元件接收位置的附近，所述吸嘴进退装置使所述吸嘴与随着所述转子旋转装置使所述转子旋转而产生的所述吸嘴的回转并行地进行进退。